Ateşleme bobini - Ignition coil

Aceon Parlak Ateşleme Bobini
Saab 96'da Bosch ateşleme bobini .
Saab 92'de çift ​​ateşleme bobinleri (mavi silindirler, resmin üst kısmı) .

Bir ateşleme bobini (aynı zamanda adı verilen kıvılcım bobin ) bir bir indüksiyon bobini , bir in otomobil 'in ateşleme sisteminin bu dönüştürmeler bataryanın bir oluşturmak için gerekli volt binlerce gerilim elektrik kıvılcımı olarak buji yakıtı ateşlemek üzere. Bazı bobinlerde dahili bir direnç bulunurken, diğerleri otomobilin 12 volt beslemesinden bobine akan akımı sınırlamak için bir direnç kablosuna veya harici bir dirence güvenir. Ateşleme bobininden dağıtıcıya giden kabloya ve dağıtıcıdan bujilerin her birine giden yüksek gerilim kablolarına buji kabloları veya yüksek gerilim kabloları denir . Başlangıçta, her ateşleme bobini sistemi, mekanik kontak kesici noktaları ve bir kapasitör (kondansatör) gerektiriyordu. Daha yeni elektronik ateşleme sistemleri , ateşleme bobinine darbe sağlamak için bir güç transistörü kullanır. Modern bir binek otomobili, her motor silindiri (veya silindir çifti) için bir ateşleme bobini kullanabilir, bu da arızaya eğilimli buji kablolarını ve yüksek voltaj darbelerini yönlendirmek için bir distribütörü ortadan kaldırır .

Yakıt/hava karışımını ateşlemek için sıkıştırmaya dayanan dizel motorlar için ateşleme sistemleri gerekli değildir .

Temel prensipler

Ateşleme bobini, iki bakır tel bobinle çevrelenmiş lamine bir demir çekirdekten oluşur. Bir güç transformatöründen farklı olarak , bir ateşleme bobininin açık bir manyetik devresi vardır - demir çekirdek, sargıların etrafında kapalı bir döngü oluşturmaz. Çekirdeğin manyetik alanında depolanan enerji, bujiye aktarılan enerjidir .

Primer sargısı ağır tel nisbeten az viraj sahiptir. İkincil sargı, teller ve yağlı kağıt yalıtım katmanları üzerindeki emaye ile yüksek voltajdan yalıtılmış binlerce daha küçük telden oluşur. Bobin genellikle yüksek gerilim ve alçak gerilim bağlantıları için yalıtılmış terminalleri olan bir metal kutuya veya plastik kasaya yerleştirilir. Kontak kesici kapandığında, aküden gelen akımın ateşleme bobininin birincil sargısından akmasına izin verir. Bobinin endüktansı nedeniyle akım anında akmaz . Bobinde akan akım, çekirdekte ve çekirdeği çevreleyen havada bir manyetik alan oluşturur. Akım, kıvılcım için alanda yeterli enerjiyi depolayacak kadar uzun akmalıdır. Akım tam seviyesine ulaştığında kontak kesici açılır. Üzerine bağlı bir kondansatör olduğundan, birincil sargı ve kapasitör ayarlı bir devre oluşturur ve depolanan enerji , bobinin oluşturduğu indüktör ile kapasitör arasında salınım yaptığından , bobinin çekirdeğindeki değişen manyetik alan çok fazla indükler. bobinin sekonderinde daha büyük voltaj. Daha modern elektronik ateşleme sistemleri tamamen aynı prensipte çalışır, ancak bazıları bobinin endüktansını şarj etmek yerine kapasitörü yaklaşık 400 volta şarj etmeye dayanır. Zamanlama kontakları (veya transistörün geçiş) açılması ile kıvılcım en çıkarmak için hava / yakıt karışımını ateşlemek için, önceden oluşturulabilir, böylece silindir içinde pistonun pozisyonuna uygun hale getirilmesi gerekir açısal momentumu mümkündür. Bu genellikle piston üst ölü noktaya ulaşmadan birkaç derece öncedir . Kontaklar, motor eksantrik mili tarafından tahrik edilen bir milden çıkarılır veya elektronik ateşleme kullanılıyorsa, motor milindeki bir sensör darbelerin zamanlamasını kontrol eder.

Hava-yakıt karışımını ateşlemek için gereken kıvılcımdaki enerji miktarı, karışımın basıncına ve bileşimine ve motorun hızına bağlı olarak değişir. Laboratuar koşullarında her kıvılcım için 1 milijoule kadar küçük bir miktar gereklidir, ancak pratik bobinler daha yüksek basınç, zengin veya zayıf karışımlar, ateşleme kablolarında kayıplar ve fiş tıkanması ve sızıntısı sağlamak için bundan çok daha fazla enerji vermelidir. Kıvılcım aralığında gaz hızı yüksek olduğunda, terminaller arasındaki ark, terminallerden uzağa üflenir, bu da arkı uzatır ve her kıvılcımda daha fazla enerji gerektirir. Her kıvılcım için 30 ila 70 mili-joule verilir.

Malzemeler

Önceleri, ateşleme bobinleri vernik ve kağıt yalıtımlı yüksek voltajlı sargılarla yapılmış, çelik bir kutuya yerleştirilmiş ve yalıtım ve nem koruması için yağ veya asfalt ile doldurulmuştur. Modern otomobillerdeki bobinler , sarım içindeki herhangi bir boşluğa nüfuz eden dolgulu epoksi reçinelerle dökülür .

Modern bir tek kıvılcım sistemi, buji başına bir bobine sahiptir. Birincil darbenin başlangıcında erken kıvılcım oluşmasını önlemek için, aksi takdirde oluşacak ters darbeyi engellemek için bobine bir diyot veya ikincil kıvılcım aralığı takılır.

Boşa harcanan bir kıvılcım sistemi için tasarlanmış bir bobinde , ikincil sargının birincilden izole edilmiş iki terminali vardır ve her terminal bir bujiye bağlanır. Bu sistemde, aktif olmayan bujide yakıt-hava karışımı olmayacağından ekstra diyot gerekmez.

Düşük endüktanslı bir bobinde daha az birincil dönüş kullanılır, bu nedenle birincil akım daha yüksektir. Bu, mekanik kesici noktaların kapasitesi ile uyumlu değildir, bu nedenle katı hal anahtarlama kullanılır.

Arabalarda kullanın

Citroën 2CV atık buji ateşleme sisteminin şeması

Erken benzinli (benzinli) içten yanmalı motorlar , araca pil takılmadığından manyeto ateşleme sistemi kullanıyordu; Manyetolar, elektrik arızası durumunda motorun çalışmasını sağlamak için piston motorlu uçaklarda hala kullanılmaktadır . Bir manyeto tarafından üretilen voltaj, motorun hızına bağlıdır ve bu da çalıştırmayı zorlaştırır. Pille çalışan bir bobin, düşük hızlarda bile yüksek voltajlı bir kıvılcım sağlayarak çalıştırmayı kolaylaştırır. Otomobillerde marş ve aydınlatma için piller yaygınlaştığında, ateşleme bobini sistemi manyeto ateşlemenin yerini aldı.

Eski araçlarda, tek bir bobin, ateşleme distribütörü aracılığıyla tüm bujilere hizmet ederdi . Dikkate değer istisnalar, silindir başına bir ateşleme bobini olan Saab 92 , bazı Volkswagen'ler ve Wartburg 353'tür . Yassı ikiz silindir 1948 Citroën 2CV , boşa harcanmış bir kıvılcım sisteminde distribütörsüz bir çift uçlu bobin ve sadece kontak kesiciler kullandı .

Modern ateşleme sistemleri

Bir Opel motorunun bobin paketi
Ana madde: Ateşleme sistemi

Modern sistemlerde dağıtıcı kullanılmaz ve ateşleme bunun yerine elektronik olarak kontrol edilir. Her bir buji için bir bobin veya iki bujiye hizmet eden bir bobin ile çok daha küçük bobinler kullanılır (örneğin, dört silindirli bir motorda iki bobin veya altı silindirli bir motorda üç bobin). Büyük bir ateşleme bobini yaklaşık 40 kV ve çim biçme makinesi gibi küçük bir ateşleme bobini yaklaşık 15 kV verir. Bu bobinler uzaktan monte edilebilir veya doğrudan ateşleme (DI) veya fiş üzerinde bobin olarak bilinen bujinin üstüne yerleştirilebilir . Bir bobinin iki bujiye hizmet ettiği yerde (iki silindirde), boşa giden buji sisteminden geçer. Bu düzenlemede, bobin her iki silindire de devir başına iki kıvılcım üretir. Sıkıştırma strokunun sonuna yaklaşan silindirdeki yakıt ateşlenirken, egzoz strokunun sonuna yaklaşan yoldaşındaki kıvılcımın hiçbir etkisi yoktur. Boşa harcanan kıvılcım sistemi, dağıtıcılı tek bir bobin sisteminden daha güvenilir ve fişli bobinden daha ucuzdur.

Bobinler silindir başına ayrı ayrı uygulandığında, hepsi birden fazla yüksek gerilim terminali ile tek bir kalıplanmış blokta bulunabilir. Buna genellikle bobin paketi denir.

Kötü bir bobin paketi, teklemeye, kötü yakıt tüketimine veya güç kaybına neden olabilir.

İlgili bobinler

Ayrıca bakınız

Patentler

Referanslar

Dış bağlantılar